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Un poquito más cerca de las estrellas (I)José G. Tomé | La Palma, Islas Canarias
Han pasado ya casi 18 años desde que el Columbia llegó al espacio por primera vez. Hasta nuestros días se ha acumulado una experiencia de 93 vuelos. Así por ejemplo, durante la última década el promedio de misiones realizadas por la flota de transbordadores espaciales de la NASA ha sido de unas siete misiones al año.
Introducción.Muchas órbitas, mucho trabajo, mucha gente entusiasta implicada y sobre todo un gran legado tecnológico y científico: Recursos terrestres, oceanografía, medicina, biología, meteorología, física de la microgravedad, lanzamiento y reparación de satélites, nuevos materiales, citas y acoplamientos orbitales... y por supuesto, astronomía.Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis y Endeavour: A menudo han sido portadores de instrumentos para observar los cielos. En otros casos transportaron observatorios orbitales o sondas interplanetarias. Incluso en alguna ocasión han servido como taller para reparar satélites astronómicos. La relación entre los transbordadores y la astronomía ha sido larga, diversa y muy apasionante. En una narración más o menos profunda de operaciones espaciales norteamericanas, resulta del todo inevitable la utilización constante de siglas. De hecho la NASA, entre otras cosas, es todo un mundo de siglas y abreviaturas, probablemente en cantidades que se podrían contar por decenas de miles. La que más viene al caso es sin duda la de STS (Space Transportation System), siglas que preceden al orden numérico (que no necesariamente cronológico) de cada vuelo del Space Shuttle. Como veréis a continuación, prácticamente todos los experimentos y sistemas de a bordo tienen su abreviatura. El concepto del Transbordador Espacial como plataforma de observación astronómica fue, obviamente, tomado en consideración desde los primeros momentos en el desarrollo del proyecto (a principios de la década de los 70). No en vano y por aquellas mismas fechas, el laboratorio espacial Skylab realizaba una intensa y fructífera observación del cosmos, consiguiendo resultados espectaculares especialmente en el campo de la heliofísica.
De los primeros vuelos a la maldición del cometa.Las cuatro primeras misiones, que fueron realizadas por el Columbia en los años 1981 y 1982, constituyeron la fase de pruebas del sistema. Existían, claro está, muchas cosas que verificar: propulsión, navegación, soporte vital, reentrada etc. En medio de esta puesta de largo general se programaron pruebas y chequeos que, sin hacer mucho ruido, determinaron en gran medida el futuro astronómico del transbordador. Así en las misiones STS 3 y STS 4, en marzo y junio de 1982, se llevaron a cabo unos estudios detallados del entorno de la nave una vez en órbita, de cara a la futura utilización de instrumentos de percepción remota, detectores de partículas y campos o experimentos sensibles de distinta naturaleza.En la STS 3 este grupo de experimentos viajó bajo la denominación OSS 1 (Office of Space Science 1) y constaba de los siguientes equipos individuales:
El conjunto de experimentos OSS 1 siendo instalado en la bodega del Columbia.El último vuelo de prueba, STS 4, combinó los chequeos del brazo mecánico articulado RMS (Remote Manipulator System), con los estudios de las inmediaciones de la nave. El día 29 de junio de 1982 el RMS levantó una caja metálica de unos 400 kilos y la paseó sobre la bodega de carga para mejorar la información sobre partículas, gases y humedad que pudiese afectar a los equipos expuestos al vacío en esta zona. Esta caja se denominó IECM (Induced Enviroment Contamination Monitor) es decir monitor de la contaminación inducida en el entorno.
El IECM en pleno trabajo a bordo de la STS 4.Durante la segunda misión del Challenger, STS 7, en junio de 1983, por primera vez el brazo mecánico soltó y volvió a recoger más tarde un satélite, que en futuras misiones tendría una variada utilización como observatorio independiente de ida y vuelta. Se trata del SPAS-01 (Shuttle Pallet Satellite) de fabricación alemana, que portaba diez experimentos relacionados con aleaciones metálicas en ingravidez y la utilización de un escaner de percepción remota. Pequeños motores cohete del Challenger se encendieron en diversas ocasiones mientras el SPAS era sujetado por el brazo para chequear la estabilidad del conjunto. Esta misión es recordada gracias a que el SPAS tomó las primeras fotografías a distancia del Shuttle en vuelo orbital. Unos meses más tarde, noviembre de 1983, voló la STS 9, primera utilización del laboratorio espacial europeo Spacelab: un módulo cilíndrico, presurizado y multidisciplinar, adosado al interior de la bodega de carga del transbordador, que aumentaba considerablemente el volumen habitable y la capacidad de investigación. En esta ocasión sus 73 experimentos se diversificaron entre el comportamiento de diversos materiales en ingravidez, ciencias de la vida, observación de la Tierra, física atmosférica, física del plasma y del Sol y astronomía.
El Spacelab en la bodega de carga del Columbia durante la STS 9. El túnel blanco en primer plano es el pasadizo entre el laboratorio y la cabina de vuelo.A principios de la década de los ochenta el Sol estaba pasando por uno de sus máximos de actividad, según su ciclo de 11 años, circunstancia que no se quiso desaprovechar para su observación desde fuera de la atmósfera. Así el 14 de febrero de 1980 se lanzó el satélite Solar Max cuya vida resultó bastante efímera. Diez meses más tarde tres fusibles de su sistema de control de posición pasaron a mejor vida y además el Coronógrafo/Polarímetro enseguida dejó de funcionar. El satélite quedó prácticamente inservible hasta abril de 1984, cuando el Challenger (STS 11 o 41C) fue a su encuentro en lo que se convirtió en la primera reparación de la historia de un satélite en órbita. Y no fue tarea sencilla.... En el segundo día de vuelo el Challenger maniobró hasta las inmediaciones del Solar Max. Dos astronautas salieron al exterior y uno de ellos se acerco al satélite gracias a las famosas mochilas autopropulsadas (MMU, Manned Maneuvering Unit, Unidad de maniobra tripulada). Llevaba consigo a la altura del pecho un mecanismo que debería contactar y acoplarse con el satélite, con objeto de estabilizar sus movimientos utilizando los jet de gases de la MMU. Pero esta técnica no funcionó como se esperaba y lo único que se consiguió fue añadir más movimientos erráticos en el satélite. Se intentó entonces una captura directa con el brazo mecánico, maniobra complicada y arriesgada que implicaba un alto gasto del combustible de maniobra del Challenger. Esta estrategia tampoco salió bien y fue necesario esperar 48 horas para intentarlo de nuevo. En ese periodo de tiempo se estudiaron otras técnicas de captura y además los controladores del satélite consiguieron su relativa estabilización. Por fin el cuarto día de la misión se consiguió agarrar al Solar Max con el RMS (¿recordáis estas siglas? el brazo mecánico), y se le colocó sobre la bodega de carga, que sería el taller de reparación. En una hora y media los dos astronautas habían realizado las dos reparaciones necesarias, una de las cuales fue, según uno de los protagonistas, como hacer cirugía con guantes de boxeo. Al día siguiente todos los chequeos indicaban que el Solar Max funcionaba correctamente. Poco más tarde fue liberado definitivamente. Continuó sus estudios solares hasta el 24 de noviembre de 1989 y terminó sus días una semana después, reentrando en la atmósfera el 2 de diciembre. La segunda misión del Spacelab curiosamente se denominó Spacelab 3. Retrasos en el desarrollo de los instrumentos del Spacelab 2 le harían volar en tercer lugar. El Spacelab 3 fue llevado al espacio a bordo del Challenger, misión STS 17 o 51B, en abril-mayo de 1985. Dentro de las cinco áreas de investigación que se abarcaron, se coló un único experimento astronómico, la Very Wide Field Camera (Cámara de campo muy amplio). Su finalidad era hacer un barrido de todos los objetos celestes en luz ultravioleta. Tan solo un mes después despegó el Discovery en la STS 18 o 51G. Fue el estreno de un nuevo artilugio que aun hoy en día, 13 años después, sigue teniendo un uso habitual en los vuelos del transbordador. Se trata de un pequeño observatorio orbital independiente de una tonelada, estructuralmente parecido a una nevera, que es liberado en los primeros días de vuelo y recuperado poco antes de volver a tierra. Su nombre es SPARTAN (Shuttle Pointed Autonomous Research Tool) y en esta ocasión portaba sensores de rayos X en busca de gas caliente entre cúmulos de galaxias y de indicios acerca de la presencia de agujeros negros en el centro de la Vía Láctea. Completó unas 48 horas de vuelo autónomo y un alejamiento máximo de unos 150 kilómetros del Discovery. El año 1985 fue el más intenso en cuanto a vuelos del Shuttle, con un total de 9 misiones. Esta carga de trabajo y las presiones del calendario operativo pronto se cobrarían un tributo bien caro. En cuanto el Discovery aterrizó con el SPARTAN bien amarrado en la bodega de carga, de nuevo en poco menos de un mes otro transbordador estaba en el espacio: Le llegaba por fin el turno al Spacelab 2. Este laboratorio difería notablemente de los dos anteriores, ya que no consistía en el clásico modulo laboratorio presurizado, sino que estaba compuesto por tres grandes soportes en forma de U adosados a la bodega de carga, portando sobre ellos los instrumentos astronómicos que quedaban expuesto al vacío. Sobre el primero de estos soportes estaba el IPS (Instrument Pointing System), construido por la Agencia Espacial Europea, diseñado para apuntar telescopios y otros detectores con una precisión de 1" de arco, compensando a su vez de los movimientos propios del transbordador. El Spacelab 2 consistía de 13 investigaciones en siete áreas: física solar, física del plasma, física atmosférica, astrofísica de altas energías, astronomía infrarroja, tecnología de fluidos criogénicos y ciencias de la vida.
Pinky Nelson intentando capturar el Solar Max. No le iría demasiado bien en este intento.Los experimentos de física solar, situados sobre el IPS, eran:
Las investigaciones de física del plasma se llevaron a cabo con un experimento pasivo más dos instrumentos para estudiar la ionosfera terrestre, dentro de la que el Shuttle se mueve:
En el área de astrofísica de altas energías se utilizaron dos detectores de radiaciones energéticas. Tras el último de los soportes iba instalado un enorme detector de rayos cósmicos, de unas dos toneladas. El segundo instrumento era un telescopio de rayos X principalmente centrado en observar galaxias distantes. Por último, el telescopio infrarrojo se ocupó básicamente del frío polvo interestelar en el disco de la Vía Láctea. Esta misión estuvo a punto de complicarse seriamente, cuando a los 5 minutos 45 segundos del despegue uno de los motores principales del Challenger se apagó, al detectar los ordenadores de a bordo un falso sobrecalentamiento de la bomba de combustible de ese motor. El resultado fue una órbita 80 kilómetros más baja de lo planeado.
El IPS con su carga de instrumentos durante la misión del Spacelab 2.Enero de 1986, el cometa Halley se acercaba, así como se acercaba la tragedia al programa espacial tripulado estadounidense. Un perfecto argumento para los astrólogos del momento y para sus inagotables sucesores. La visita del Halley era una circunstancia que no se podía obviar, a pesar de que las intenciones de enviar una sonda al cometa ya se habían venido abajo años antes, al no aprobarse en el congreso norteamericano los fondos necesarios para que la NASA desarrollase el proyecto. La misión del Columbia en la STS 24 o 61C, previa al desastre que se avecinaba, tenía como ya era habitual, múltiples campos de actividad: lanzamiento de un satélite, laboratorio de materiales, observaciones infrarrojas terrestres etc. En medio de todo esta actividad se coló un experimento, modesto donde los haya, para estudiar el cometa. Se trataba del CHAMP (Comet Halley Active Monitoring Program): Una cámara fotográfica de 35 mm con un intensificador de imagen. Este sería su primer vuelo de tres previstos. El Columbia aterrizó en California tan solo diez días antes de que su nave gemela, el Challenger, se desintegrase en el cielo azul de Florida.
La plataforma SPARTAN-Halley y el emblema de la misión.STS 25 o 51L. 28 de enero de 1986. Se perdieron muchas cosas: la confianza en el programa, la ingenuidad de un presunto acceso rutinario al espacio y por encima de todo la vida de dos mujeres y cinco hombres que simplemente hacían su trabajo, eso si, un trabajo un poco especial y, nunca hay que olvidarlo, un trabajo peligroso. También se ganó algo, un algo intangible burocrático-tecnológico-operativo, que hasta la fecha ha conseguido que el pájaro vuele de nuevo en 68 ocasiones. Ese día de enero también terminó la observación espacial norteamericana del cometa Halley. A bordo del Challenger iba la plataforma SPARTAN-Halley que tenía planeado obtener espectros ultravioletas poco antes de que el cometa llegase al perihelio el 9 de febrero. Contradicciones de la astronáutica tripulada, en menos de un mes, allí donde el Challenger no había llegado, subió al espacio el módulo central de la estación MIR (que está a punto de cumplir 13 años). En el Centro Espacial Kennedy hubo que esperar 2 años y 8 meses para retomar el trabajo, la aventura y la ilusión que genera ver un transbordador en despegue. $\Omega$
José G. Tomé
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